基于能耗转移与数据作用力的无线传感器网络节能修正算法

刘 壮，房至一，张春飞，陈 琳，赵 阳

（吉林大学计算机科学与技术学院，长春130012）

由于无线传感器散布困难，节点能量有限，所以网络的生命周期问题至关重要［1］。WSN路由协议着重解决的问题包括能量有效性问题、数据传输可靠性问题和带宽资源高效利用问题，其中能量高效利用问题在路由协议设计中最为重要［2］。目前无线传感器路由算法主要包括能量路由算法（Power available，PA）、能量多路径路由、定向扩散路由（Directed diffusion，DD）、谣传算法（Rumor routing）等［1－7］，文献［3-4］是通过架构角度，文献［1，5］是通过路由选择角度，文献［6-7］是通过地理信息角度设计算法。本文从路径选择角度出发，提出修正算法，在给定布网需求时，确定传感器节点能量消耗阈值后，周期性地调整节点状态方式，并且在设计算法时考虑将自身能耗降至最低，使网络更加节能。

1 算法思想描述与实现

1.1 算法思想描述

首先，网络中各个节点记录自己的能耗情况，如果达到某一阈值，该节点需要休眠，通过该路径的路由表需要修改，该节点监测和存储的数据需要备份到其他节点或基站。其次，各个基站生成并存储一个表，该表为本基站收集过的所有节点的基本信息，以及产生自该节点的数据的对应关系，作为数据向量。如表1所示。

表1 基站存储信息表Table 1 Information table that base station stored

当基站收到某节点的数据备份请求时，根据自己保存的路由表，以及每个节点最新收到数据的索引，计算每个请求节点以外的所有活跃节点与请求节点之间传递数据的最小能耗代价，得到能耗最小的目标节点，将这个节点信息发送到请求节点，请求节点将自己的数据全部备份到该节点，更改路由表，通知其他节点自己进入睡眠，直到一定条件后恢复工作状态。……